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1、PBGA42-RS2000配变综合管理终端技术方案厦门瑞申自动化科技有限公司一、概述PBGA42-RS2000系列配变综合管理终端是广泛应用于配电站运行状态监测、实时控制、运行管理、电能计量、无功补偿投切及远程通信的智能配变终端。产品采用高性能的32位ARM微处理器，嵌入式操作系统，模块化结构设计，具有优良的可维护性、可扩展性和可伸缩性，终端采用高精度采样技术，集配变实时监测和设备远程控制于一体，支持并采用先进的GPRS公用无线通信网络技术。以满足电力用户长期发展的技术需求，是配变监控和管理的先进工具。PBGA42-RS2000系列配变综合管理终端可以实现对配电变压器的全面监测，包括电气参数监
2、测（配电的三相电压、电流、功率、功率因数等）、电能量数据的监测、变电器油温的监测，变压器保护状态的监测、电压合格率的监测等。及时掌握配变的运行状态，为配变的安全、经济运行提供很好的防护手段。二、终端外形及操作面板终端操作面板的主要部件如图1所示；图1 PBGA42-RS2000终端图三、工作原理终端采用模块化设计，可以根据客户需求进行不同的模块化组合；原理框图如图2所示：LPC2214专用计量芯片电压电流显示时钟FLASHFRAMSRAMGPRS/CDMA通讯模块多路RS485RS232红外键盘遥控遥信/脉冲电源及电池管理电池图2 工作原理框图终端主要由以下几部分组成：数据处理部分、计量采样部
3、分、控制部分、开关量/脉冲采集部分、通讯模块部分等，具体描述如下：3.1 数据处理部分CPU采用PHILIPS公司生产的LPC2214处理器，该处理器是当今世界上非常先进的工业用途ARM芯片，其运行速度快、处理功能强大、具有丰富的片内外资源， CPU通过与各通讯口的通讯，完成与外设数据的交换；对数据进行统计分析；CPU将设置数据、统计数据及计算数据等保存在FLASH、FRAM、SRAM等存储器中；通过遥信/脉冲接入口，获取开关或电能表脉冲信息。终端的历史数据存储容量为8MByte；采用SAMSUNG公司的K8D6316，该器件属非易失串行FLASH存储器；SRAM采用ISSI公司的61LV51
4、216，具有省内，存取速度快的特点。3.2 计量采样部分计量芯片采用国内知名品牌ATT7022B，其集计量、谐波采集于一身的处理芯片；交流输入部分采用互感器隔离输入，保证了信号处理的抗干扰性能。3.3 控制部分输出控制部分由控制输出预动作部分和控制执行部分组成，控制输出采用主处理器与协处理器共同执行方式，通过多次数据确认保证控制输出的可靠性，防止控制误动作。3.4 开关量/脉冲采集部分采用光电隔离输入，脉冲计量准确，可直接接入有源或无源信号，接入方式灵活，可适用不同脉冲表的输出要求。 3.5 通讯部分通讯部分采用模块设计，模块可配置为GPRS/CDMA/网络通讯/电话MODEM，通讯连接可靠；
5、四、终端主要特点4.1 密封式设计，ABS防水阻燃材料，壁挂式结构、体积轻巧、安装方便；4.2 采用高速32位嵌入式处理器DSP和嵌入式实时多任务RTOS操作系统；4.3 内部嵌入高速高精度的采集模块，实现实时高速电能计算，特别是在负荷波动大、谐波含量高的运行状况下依然能够保证采样和电能计量精度；4.4 大容量的主板FLASH存储芯片保证各种数据的方便存储；4.5 终端电磁兼容性能优良，能抵御高压尖峰脉冲、强磁场、强静电、雷击浪涌的干扰、且具有较强的温度自适应能力范围；4.6兼容多种通信技术，通信模块电源单独可控，可进一步防止数据通信模块死机；4.7可同时接入国内外多种电表规约；4.8 宽电压
6、范围设计使其具有更高的可靠性，更加适应工作环境；4.9异常事件主动上报，可及时发现和解决故障，不但支持GPRS网络传到后台，并可以以短消息方式传到指定的手机上；4.10全新的维护概念，支持当地/远方软件的在线升级；五、 技术指标参考标准GB/T13729-92远动终端通用技术条件GB/T15153-94远动设备及系统工作条件 环境条件和电源DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件DL/T614-1997多功能电能表GB/T15576-1995低压无功静态补偿装置技术条件DL/T535-1993电力负荷控制数据传输规约 配网自动化监控终端通用技术条件测量准确度 电压0.5级 有功功率0.
7、5级电流0.5级 无功功率0.5级零序电流0.5级 频率0.1级有功电量1.0级 功率因数0.5级无功电量2.0级通信接口级联RS485接口：可连接同一配电站的其它配电终端或低压集中表系统的集中器，通过命令和数据的转发，实现GPRS/CDMA的信道共享 1路RS485接口本地抄表RS232接口：本地通信功能测试和现场抄表接口 本地维护RS232接口：本地功能维护和升级接口 遥信接口具备4路开关量,4路脉冲量输入接口，可用于门接点、开关状态和脉冲输入等遥控接口具备4路遥控输出，接点容量：220V/5A显示12864点阵宽温LCD，全中文人机操作接口，多种测量值可同屏显示，可通过按键操作切换显示各
8、类参数。工作电源三相四线供电断两相时，三相三线供电断一相时，交流电源仍能正常工作额定电压：3220/380V（三相四线），3100V（三相三线），允许偏差30。额定频率：50Hz，允许偏差5整机功耗：3W（GPRS/CDMA不与主站通信的状态）备用电源：7.4V/700mAh可充电锂电池，终端停电时可维持终端与主站通信30分钟。电磁兼容性能射频电磁场辐射抗扰度（4级），电快速瞬变脉冲群抗扰度（4级），工频磁场抗扰度（5级），浪涌抗扰度（4级），静电放电抗度（4级），电压暂降和短时中断抗扰度（4级）。运行环境正常工作温度：-30+65极限工作温度：-40+70六、基本功能6.1 数据采集实时采集
9、：三相电压、电流、零线电流、有功、无功功率、功率因数、频率、谐波、电能量。6.2 远程抄表数据集抄（电能表数据采集）。可以与电能表通讯、采集、保存并远传电能量数据。同时装置本身具有计量功能6.3 运行参数监测在线检测环境温度、变压器油温、油位；记录停电、补偿电容失效、计量箱开启、改写电量表底等事件；能统计电压合格率；事件发生时能记录现场的一些参数，供分析处理。6.4 数据管理负荷统计：电压、电流的最大值最小值及最值出现时间；电压越限时间；三相15分钟平均电流最大值、出现时间；电容投入次数。 6.5 无功补偿无功补偿以无功、电压和电压畸变率等作为电容器动作依据，根据设定参数进行分析判断，就地控制
10、电容器组投切，实施无功补偿和无功就地平衡；在线监测电容器组分路投切信息、投切前后功率因数、电压、无功功率等。 6.6 数据保存停电后，时钟继续走时；除实时数据外所有数据均自动保存，存储容量为8MB，保存时间10年。 6.7 故障报警终端具有异常事件主动上报功能。不但支持GPRS网络传到后台，并可以以短消息方式传到指定的手机上。6.8 数据通信 多种与主站通讯方式：支持GPRS、CDMA、短信息等无线通讯方式，也支持拨号、专线、网络等有线通讯方式：支持IEC60870-5-101、104等规约。6.9 参数设置全新的维护概念：具有功能强大的组态功能，可以在当地/远方方便地修改设备参数，支持当地/远方软件的在线升级；
